楊昭+何春蘭+黃國平

[摘 要]虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)已廣泛應(yīng)用于食品專業(yè)的“虛實(shí)結(jié)合”教學(xué)中。文章通過對基于任務(wù)驅(qū)動的競爭模式在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，表明該教學(xué)方法可以提高學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新精神和合作意識。

[關(guān)鍵詞]任務(wù)驅(qū)動；競爭模式；虛擬仿真實(shí)訓(xùn)；食品專業(yè)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.32.246

1 虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的歷史和現(xiàn)狀

食品工業(yè)是人類的生命產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最為重要的支柱產(chǎn)業(yè)。隨著國家食品行業(yè)的不斷發(fā)展，食品企業(yè)對人才的需求量也越來越多，對學(xué)生的要求逐漸提高。[1]不僅要求食品專業(yè)學(xué)生具有扎實(shí)的理論知識，還需要具有較強(qiáng)的動手能力、掌握大型檢測設(shè)備的使用和工廠的實(shí)際生產(chǎn)過程。這些要求都對高校食品類專業(yè)課程提出了更高的要求。

虛擬仿真技術(shù)可以有效還原生產(chǎn)、操作和管理崗位的真實(shí)場景，為學(xué)習(xí)者提供技能訓(xùn)練所需要的“真實(shí)”環(huán)境、“真實(shí)”工藝、“真實(shí)”工具等，從而有效提高技能教學(xué)質(zhì)量。虛擬仿真技術(shù)是指使用儀器設(shè)備、模型、計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，以及利用場地、環(huán)境的布置，模仿出真實(shí)工作程序、工作環(huán)境、技術(shù)指標(biāo)、動作要求，進(jìn)行科學(xué)研究、工業(yè)設(shè)計(jì)、模擬生產(chǎn)、教學(xué)訓(xùn)練和考核鑒定等的一項(xiàng)綜合技術(shù)。[2]同時，可以降低教學(xué)成本、規(guī)避實(shí)訓(xùn)危險、降低環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)綠色教育。因此，虛擬仿真教學(xué)是深化教育教學(xué)思想、內(nèi)容、方法、手段、模式改革，推動職業(yè)院校內(nèi)涵建設(shè)的一個重要突破口。為此，教育部在《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中明確提出“要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實(shí)驗(yàn)”。[3]

根據(jù)食品行業(yè)人才的需求和國家的戰(zhàn)略部署，虛擬仿真技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于高職院校食品加工和檢測課程的教學(xué)。[1-4]然而，我們在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程的開展過程中，發(fā)現(xiàn)教學(xué)實(shí)踐不足，教學(xué)效果不佳。因此，引入任務(wù)驅(qū)動的競爭模式，來實(shí)現(xiàn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的教學(xué)效果提升。

2 任務(wù)驅(qū)動的競爭模式

任務(wù)驅(qū)動法具有“以任務(wù)為主線，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的基本特征。[1]它是將以教師傳授為主的單一傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)化為以解決問題、完成任務(wù)為主的互動教學(xué)，能充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生處于積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是一種問題推進(jìn)式的教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容蘊(yùn)含在任務(wù)中，學(xué)生完成任務(wù)的過程就是學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。[2]

實(shí)踐表明，單獨(dú)的任務(wù)驅(qū)動并不能很好地發(fā)揮激勵的作用，只能導(dǎo)致學(xué)生片面機(jī)械地接受任務(wù)。在任務(wù)驅(qū)動的基礎(chǔ)上，引入競爭的機(jī)制，將會極大地提高學(xué)生接受新知識的興趣。

2.1 任務(wù)驅(qū)動的競爭模式在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用必要性

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)可以分為3個階段：①初級階段。這個階段學(xué)生剛開始接觸虛擬仿真系統(tǒng)，對虛擬仿真系統(tǒng)還比較陌生，很多的功能還不熟悉，需要教師對學(xué)生加以引導(dǎo)；②模塊建立階段。當(dāng)學(xué)生對虛擬仿真系統(tǒng)熟悉之后，就需要根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和學(xué)生學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)對虛擬仿真系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)加以調(diào)整，做到可以提升學(xué)生專業(yè)知識能力的效果；③模塊應(yīng)用階段。當(dāng)學(xué)生已經(jīng)掌握基本的實(shí)驗(yàn)知識或儀器操作技能后，就可以通過所學(xué)的知識，探究虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中實(shí)驗(yàn)知識的運(yùn)用。[5]

虛擬仿真教學(xué)過程中，需要以學(xué)生為主體完成相關(guān)的虛擬軟件操作。在這個過程中，學(xué)生很容易注意力不集中，不能夠根據(jù)教學(xué)任務(wù)完成虛擬仿真的操作。在我校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，大部分老師采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，即通過先講后練的方式，讓學(xué)生機(jī)械地訓(xùn)練虛擬仿真軟件的操作。由于虛擬仿真軟件相對比較枯燥，部分學(xué)生會放棄練習(xí)，而部分同學(xué)也會因?yàn)槔蠋煹囊?，機(jī)械地完成虛擬軟件的操作。但讓學(xué)生真正地操作儀器時，學(xué)生往往無從下手。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)就沒有達(dá)到“虛實(shí)相結(jié)合”的教學(xué)效果。

這就對虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的教師提出了新的挑戰(zhàn)，如何讓學(xué)生對虛擬仿真軟件感興趣，樂于在練習(xí)中學(xué)習(xí)知識與技能，提升學(xué)生的創(chuàng)新能力，能夠把虛擬仿真軟件中的操作運(yùn)用到真正的實(shí)驗(yàn)之中。這也正是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，同時也需要新的教學(xué)方法來改變這一現(xiàn)狀。

2.2 任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

2.2.1 依據(jù)任務(wù)創(chuàng)設(shè)情境，設(shè)置競爭激勵

在操作虛擬仿真軟件之前，恰當(dāng)?shù)貙?dǎo)入情境，能夠迅速集中學(xué)生的注意，激發(fā)學(xué)生的興趣，給學(xué)生一個廣闊遐想空間，使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲，從而使學(xué)生投入積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)。創(chuàng)設(shè)情境的主要作用是使學(xué)生了解學(xué)習(xí)任務(wù)的必要性與學(xué)習(xí)任務(wù)相關(guān)的學(xué)習(xí)信息，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，產(chǎn)生學(xué)習(xí)任務(wù)的動機(jī)。在激發(fā)起學(xué)生的興趣之后，引入激勵機(jī)制。例如，以團(tuán)隊(duì)形式組建項(xiàng)目小組，優(yōu)先完成虛擬仿真軟件操作的小組，獲得分?jǐn)?shù)獎勵或者其他嘉獎。

2.2.2 分析學(xué)習(xí)者特征，建立競爭團(tuán)隊(duì)

任務(wù)驅(qū)動的競爭模式是典型的合作學(xué)習(xí)方式。合作學(xué)習(xí)的基本特征是：積極互賴，直面互動，責(zé)任到人，人際技能和小組建設(shè)。學(xué)習(xí)任務(wù)由小組團(tuán)隊(duì)成員合作完成，通過組員討論來解決難題。小組成員面對面地交流、討論，在小組中形成合作互助的氣氛。要求成員的個人責(zé)任感強(qiáng)。通常將學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生混合編組，同時根據(jù)各組員的性格差異、溝通能力、表達(dá)能力、動手能力等因素進(jìn)行合理的安排。[2]合作學(xué)習(xí)是以各小組在完成任務(wù)的過程中，以團(tuán)隊(duì)的總體成績?yōu)橹饕剟钜罁?jù)的。因此建立一支成員構(gòu)成合理，能夠融洽溝通合作的團(tuán)隊(duì)非常重要。每個團(tuán)隊(duì)推舉1位基礎(chǔ)知識扎實(shí)、熱情、性格開朗、有責(zé)任心的同學(xué)來擔(dān)當(dāng)小組長。組長的任務(wù)為督促團(tuán)隊(duì)成員完成任務(wù)，協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)成員共同解決問題，協(xié)助老師傳達(dá)教學(xué)任務(wù)。

2.2.3 設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)

虛擬仿真軟件中包含許多操作任務(wù)，每一個任務(wù)都應(yīng)該明確地進(jìn)行分解，務(wù)必讓學(xué)生知曉詳細(xì)的操作任務(wù)。學(xué)生接受任務(wù)后，教師先不講解，讓學(xué)生以團(tuán)隊(duì)形式討論分析任務(wù)，思考在完成任務(wù)的過程中將會遇到哪些需要解決的問題，讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題。在教師的引導(dǎo)下，經(jīng)過積極思考把問題提出來，這就調(diào)動了學(xué)生主動求知的欲望。此時由教師向?qū)W生提供解決該問題的有關(guān)線索，指導(dǎo)完成任務(wù)的方法。倡導(dǎo)學(xué)生之間的討論和交流，通過不同觀點(diǎn)交流，加深每個學(xué)生對解決當(dāng)前問題的思考。實(shí)操任務(wù)是任務(wù)驅(qū)動的核心，教師應(yīng)為學(xué)生提供充分的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作條件，引導(dǎo)學(xué)生“學(xué)中做，做中學(xué)”，理論與實(shí)際相結(jié)合，帶領(lǐng)學(xué)生逐步完成任務(wù)。

2.2.4 展示交流，評價任務(wù)，實(shí)施獎勵

學(xué)生每完成一項(xiàng)任務(wù)，都會獲得一定的成就感。當(dāng)學(xué)生完成虛擬仿真實(shí)訓(xùn)任務(wù)時，需要通過對其學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示交流，分析點(diǎn)評，對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出客觀的評價和反饋。評價要從多方面進(jìn)行，可以采用教師評價、學(xué)生自評以及學(xué)生之間互評相結(jié)合的方法。教師對完成任務(wù)的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)進(jìn)行獎勵，并對他們的方法進(jìn)行總結(jié)和評價，將需要學(xué)生掌握的知識點(diǎn)再度提煉出來，提醒學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)過程中要熟練運(yùn)用和掌握。

3 意 義

基于任務(wù)驅(qū)動的競爭模式實(shí)訓(xùn)教學(xué)法，一方面發(fā)揮了任務(wù)驅(qū)動教學(xué)模式有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)、創(chuàng)新精神和自學(xué)能力的優(yōu)勢。另一方面，通過團(tuán)隊(duì)之間的競爭，讓學(xué)生既看到自身取得的成績，又看到自身的差距，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的熱情。在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教師圍繞教學(xué)任務(wù)設(shè)計(jì)出有針對性的實(shí)訓(xùn)任務(wù)，制定相應(yīng)的激勵機(jī)制，使學(xué)生在教師任務(wù)的驅(qū)動和激勵下，為完成任務(wù)投入更多的精力。在同一教學(xué)任務(wù)的要求下，將不同層次的學(xué)生分配在同一團(tuán)隊(duì)，促進(jìn)學(xué)生個體間的競爭與融合，達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果。從而全面提高虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。將基于任務(wù)驅(qū)動的競爭模式實(shí)訓(xùn)教學(xué)法貫穿于虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的全過程，有利于全方位鍛煉和提高學(xué)生的綜合能力，為食品專業(yè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)發(fā)展做出了有益的探索。該教學(xué)方法可以提高學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新精神和合作意識。

參考文獻(xiàn)：

[1]左麗麗，富校軼，王舒然，等.食品專業(yè)技術(shù)人才需求研究[J].中國校外教育，2014（12）： 103.

[2]李冬，李敏，馮喬.淺析高職院校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式[J].教育與職業(yè)，2014（18）： 157-158.

[3]教育部.關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2007，26（1）：14-15.

[4]趙鋼.虛擬仿真技術(shù)在食品加工教學(xué)中的初探[J].北京農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院學(xué)報，2010，4（3）：70-73.

[5]鄧鴻鈴，王海波，吳桂貞.食品質(zhì)量與安全監(jiān)管專業(yè)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用分析[J].廣東職業(yè)技術(shù)教育與研究，2013（3）：52-54.

[6]黃國平.食品檢測專業(yè)數(shù)字化實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)與實(shí)踐[J].廣東職業(yè)技術(shù)教育與研究，2014（1）：153-155.

[7]王少康，孫桂菊，楊立剛，等.營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)食物中毒虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的構(gòu)建初探[J].教育教學(xué)論壇，2015（44）：233-234.

[8]陳啟華.任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法在高中物理教學(xué)中的應(yīng)用[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古師范大學(xué)，2008，2（20）：70-71.

[9]汪靖，林植，劉光蓉.基于任務(wù)驅(qū)動的分級競爭模式計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究[J].電腦學(xué)習(xí)，2009（3）：88-89.

[10]王朋.虛擬仿真技術(shù)在運(yùn)動生理學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代交際，2016（6）：1-2.

[11]文軍萍.分散式合作學(xué)習(xí)：內(nèi)涵、特征與策略[J].教育科學(xué)研究，2016（2）：46-52.